浅析碳酸钙对SEBS核心性能会产生哪些影响

SEBS被誉为“黄金橡胶”,在众多领域如汽车、线缆、医疗、电子电器及包装等均有卓越表现。凭借其出色的耐候性和抗老化性,无需繁琐的传统硫化步骤,且余料可循环使用,SEBS展现了非凡的实用性。在实际应用中,常与其他橡胶、塑料或填充物混合炼制,以创造出具备耐冲击、止滑、耐磨、抗压缩及耐寒等特性的改性材料。

 

而碳酸钙便是塑料和橡胶工业中用量最大,使用最方便,价格低廉的填料。用碳酸钙填充橡胶制品不仅可以降低成本,节约原料,而且能够改善制品的耐蠕变性能,热变形温度,尺寸稳定性,成型加工性等。

 

那么在SEBS的加工过程中,碳酸钙的哪些因素会对其性能产生影响呢?

 

1.碳酸钙的目数

理论上重钙的粒径越小,其在弹性体中的应用效果应越佳。然而在实际应用中又有着不同。当重钙的粒径从400目增加至1250目时,其粒径的减小确实带来了力学性能的提升。但令人意外的是,当粒径进一步细化至2250目时,力学性能却出现了下降。这背后的原因在于,当碳酸钙的粒径过于微小时,其比表面积会急剧增大,导致表面能也随之提升,进而引发团聚现象。这些团聚的分子难以被打散,使得填充到弹性体中的碳酸钙并非原生粒子,而是以团聚颗粒的形式存在,这导致了稳定的界面难以形成,进而影响了SEBS的性能。

 

因此,在选择碳酸钙时,需要综合考虑其性价比。在多数情况下,800-1250目的重钙是一个较为理想的选择。当然,如果预算有限,400目的重钙也不失为一个可行的选择。

 

2.表面活性剂

当前市场上,表面活性剂种类繁多,如硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、酸式亚磷酸酯偶联剂、铝/钛复合偶联剂及稀土偶联剂等。其中,铝酸酯偶联剂因其出色的性价比而备受青睐。然而,不同的偶联剂对碳酸钙的活化效果各异,即便是同一种偶联剂,对于不同粒径的碳酸钙所需的用量也会有所不同。一般而言,随着碳酸钙粒径的减小,其比表面积增大,所需偶联剂的用量也相应增加,通常用量为碳酸钙质量的1.2-2%。

 

值得注意的是,当碳酸钙的粒径小于2250目时,由于团聚现象的存在,粒径越小,其活化效果往往越不理想。然而,通过采用科学的配方、选用高性能的表面活性剂及先进的活化设备和技术,我们仍然可以对2500目甚至5000目的重钙进行有效的活化处理。这样处理后的碳酸钙不仅力学性能指标远超1250目的产品,而且成品的表面光泽度也更加出色。

 

填充碳酸钙会有效增加SEBS材料的硬度和断裂伸长率,随着碳酸钙用量增加,填料在材料中的相对含量提高,材料的硬度也随之上升。白油、聚丙烯对SEBS会产生什么样影响?

 

白油填充量对SEBS材料性能的影响

当SEBS材料填充白油时,随着填充量的增加会使SEBS材料的断裂伸长率也逐渐提高,同时材料硬度也会逐渐降低。

而且,有相关的实验表明,SEBS在不填充白油条件下与碳酸钙进行共混很难注塑成型,其加工性能很差。其原理在于,白油在SEBS中起增塑作用,小分子白油插入到SEBS大分子链之间,削弱分子间作用力,增大SEBS分子链之间的距离和活动空间,提高高聚物的塑性,提高材料的断裂伸长率,并降低材料的硬度。

 

聚丙烯(PP)用量对高充油SEBS体系的影响

聚丙烯(PP)在SEBS体系中不断增加用量,会导致材料的拉伸强度逐渐提高,断裂伸长率逐渐降低,材料的硬度逐渐提高。PP自身强度、硬度均要高于充油SEBS,并且PP与SEBS的相容性较好,所以两者进行共混并且PP含量较低时,PP作为分散相,对材料性能的影响随PP含量增加而有规律地发生变化。

创建时间:2024-05-27 17:17
来源:网络
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